DE2308490C3

DE2308490C3 - Process for the treatment of raw or pretreated waste water

Info

Publication number: DE2308490C3
Application number: DE2308490A
Authority: DE
Inventors: Gilbert Victor Chevy Chase Levin; George Jiri Silver Spring Topol
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Dominari Holdings Inc
Priority date: 1972-06-13
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1979-05-23
Also published as: CA970887A; DE2308490A1; DE2308490B2; CH546210A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder dem gleichlautenden Oberbegriff des Anspruches 3.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 or the equivalent Preamble of claim 3.

Bekanntlich führt die Belüftung der Mischflüssigkeit bei der Behandlung von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren anfangs dazu, daß die im Abwasser enthaltenen Mikroorganismen Phosphate aufnehmen. In der US-Patentschrift Nr. 32 36 766 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem diese Erscheinung zur Entfernung der Phosphate aus Abwasser verwendet wird. Nach dem in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahren wird der pH-Wert von Rohabwasser, wenn nötig, berichtigt, um Werte im Bereich von 6,2 bis 8,5 zu erhalten, wobei das Abwasser mit belebtem Schlamm zu einem Flüssigkeitsgemisch vermischt und die Mischflüssigkeit derart belüftet wird, daß ein Gehalt an gelöstem Sauerstuff von mindestens 0,3 mg pro 1 Liter Mischflüssigkeit erhalten wird, und ein mit Phosphaten angereicherter Schlamm, bei dem die Phosphate in den Zellen der Organismen enthalten sind, in einer Absetzzone von der Mischflüssigkeit getrennt wird, um ein praktisch phosphatfreies, geklärtes Abwasser zu erhalten. Der mit Phosphaten angereicherte Schlamm, in welchem die Phosphate noch in den Zellen der Organismen enthalten sind, wird zur Phosphatabscheidung und Schlammeindickung einem Behälter zugeführt, in welchem sein Phosphatgehalt verringert wird, bevor er zum Vermischen mit dem anfallenden Rohabwasser rezirkuliert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der mit Phosphaten angereicherte Schlamm während mehrerer Stunden oder bei einem pH-Wert von weniger als 6,5 auf eine Zeitdauer von 10 bis 20 Minuten im anaeroben Zustand gehalten wird. Der anaerobe Zustand und der saure pH-Wert führen dazu, daß beträchtliche Mengen interzellularer Phosphate vom Schlamm in eine flüssige Phase übertreten. Bei dem bekannten Verfahren ist von Nachteil, daß zum Behandeln des Schlammes ein großer Phosphat-Abscheider- und Schlammeindick-Tank erforderlich ist.As is known, the aeration leads to the mixed liquid in the treatment of wastewater by the activated sludge process initially to the fact that the in the wastewater absorb phosphates contained in microorganisms. In U.S. Patent No. 3,236,766, there is one method in which this phenomenon is used to remove phosphates from wastewater. After this In the process described in this patent specification, the pH of raw sewage is corrected if necessary, to obtain values in the range 6.2 to 8.5, where the wastewater is mixed with activated sludge to form a liquid mixture and the mixed liquid is ventilated in such a way that a content of dissolved oxygen of at least 0.3 mg per 1 liter of mixed liquid and a phosphate-enriched mud that keeps the phosphates in the cells the organisms are contained, in a settling zone from the mixed liquid is separated to a practical To obtain phosphate-free, treated wastewater. The phosphate-enriched sludge in which the Phosphates are still contained in the cells of the organisms, for phosphate deposition and sludge thickening fed to a container in which its phosphate content is reduced before it is used for mixing is recirculated with the resulting raw sewage. This is achieved in that the with Phosphate enriched sludge for several hours or at a pH value of less than 6.5 is maintained in the anaerobic state for a period of 10 to 20 minutes. The anaerobic condition and the Acid pH levels cause significant amounts of intercellular phosphates to move from the sludge to a liquid one Transgress phase. The known method has the disadvantage that a large one for treating the sludge Phosphate separator and sludge thickening tank is required.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Verringerung des Phosphatgehaltes im Abwasser und zur Steigerung der Beseitigung des BOD-Gehaltes auf ein hohes MaßThe present invention is based on the object of an improved method for reducing the phosphate content in the wastewater and to increase the elimination of the BOD content to a high level

bei der Abwasserbehandlung nach der Belebtschlammethode zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale in den Kennzeichnungsteilen der Ansprüche 1 und 3 auf zwei verschiedene Arten ,-gelöstin wastewater treatment using the activated sludge method to accomplish. This object is achieved by the features in the characterizing parts of the claims 1 and 3 solved in two different ways

Gemäß der ersten Verfahrensweise wird dem lösliche Phosphate in seiner flüssigem Phase enthaltenden Schlamm ein Fällungsmittel für Phosphate zugegeben, um den Anteil an wasserlöslichen Phosphaten auszufällen, woraus eine Mischung von ausgefällten Phosphatteilchen, Schlammorganismen, die interzellulare Phosphate aufgegeben haben, und einer phosphatfreien, wässerigen Phase resultiert Diese Mischung wird rezirkuliert, um sie zum Mischen mit dem anfallenden Rohwasser zu verwenden. Ein separater Behälter zum Abscheiden der Phosphate und zur Schlammeindickung ist hierbei nicht erforderlich.According to the first procedure, the soluble phosphates are contained in its liquid phase A precipitant for phosphates added to the sludge, to precipitate the proportion of water-soluble phosphates, from which a mixture of precipitated phosphate particles, sludge organisms, the intercellular phosphates have given up, and a phosphate-free, aqueous phase results. This mixture is recirculated in order to use it for mixing with the resulting raw water. A separate container for Separation of the phosphates and sludge thickening is not required here.

Gemäß der anderen Verfahrensweise wird der in seiner flüssigen Phase lösliche Phosphate enthaltende Schlamm aus der Absetzzone entfernt Ceser Schlamm wird dann behandelt, um eine mit Phosphaten angereicherte, wässerige Phase abzutrennen und einen Schlamm mit höherer Peststoff- jedoch geringerer Phosphat-Konzentration zu erhalten. Dieser Schlamm wird bei dem Verfahren zur Abwasserbehandlung mit belebtem Schlamm rezirkuliert und mit dem anfallenden Rohwasser vermischtAccording to the other procedure, the in Ceser sludge removes sludge containing soluble phosphates from the settling zone in its liquid phase is then treated to separate a phosphate-enriched aqueous phase and a To obtain sludge with a higher concentration of pesticides but a lower concentration of phosphate. This mud is recirculated with the process for wastewater treatment with activated sludge and with the accumulating sludge Mixed raw water

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung durch ein eine Ausführungsform der Phosphatbeseitigung veranschaulichendes Fließschema schematisch dargestelltIn the drawing is an embodiment of the invention through an embodiment of the phosphate removal illustrative flow diagram shown schematically

Ein Strom rohes Abwasser 1 wird zunächst durch konventionelle Sieb- und Sandfangeinheiten geleitet und gegebenenfalls einem vorgeschalteten Absetzprozeß in einem ersten Absetzgefäß 2 unterzogen, von dem primärer Schlamm durch eine Leitung 3 abgeführt wird. Das aus diesem ersten Absetzprozeß resultierende Abwasser wird mit rückgeführtem Belebtschlamm und ausgefällten Phosphat-Teilchen zu einer Flüssigkeitsmischung gemischt und durch eine Leitung 4 einem Belüftungsbecken 5 zugeführt, wie dies später näher erläutert werden soll.A stream of raw wastewater 1 is first passed through conventional sieve and sand trap units and optionally subjected to an upstream settling process in a first settling vessel 2, from which primary sludge is discharged through a line 3. The one resulting from this initial settling process Wastewater becomes a liquid mixture with recycled activated sludge and precipitated phosphate particles mixed and fed through a line 4 to an aeration basin 5, as described in more detail later should be explained.

Im Belüftungsbecken 5 wird dip Flüssigkeitsmischung zumindest in einem Beckenteil auf eine Dauer von 1 bis 8 Stunden in einem zur Aufrechterhaltung des aeroben Zustandes ausreichenden Maße belüftet, d.h., so daß dort ein meßbarer Betrag an gelöstem Sauerstoff in der Flüssigkeitsmischung vorhanden ist Während der Belüftung nehmen die vorhandenen Bakteren Phosphate auf und verzehren die im Abwasser vorhandenen organischen Stoffe. Auf diese Weise wird während der Belüftung ein hoher Wert für die Beseitung des BOD-Gehaltes erreichtIn the aeration basin 5, the liquid mixture is dip in at least one part of the basin for a period of 1 to 8 hours ventilated to an extent sufficient to maintain the aerobic condition, i.e. so that There is a measurable amount of dissolved oxygen in the liquid mixture during the Ventilation absorb the existing bacterial phosphates and consume those present in the wastewater organic substances. In this way, a high value for the elimination of the BOD content reached

Nach der Belüftung wird das Flüssigkeitsgemisch in einen zweiten Absetzbehälter 6 eingeleitet der eine Schlammschicht enthält, deren unterer Teil aufgrund der Tatsache, daß die Organismen in der Zone lang genug zurückgehalten werden, sämtlichen verfügbaren Sauerstoff zu verzehren, anaerobisch ist. Im zweiten Absetzbehälter setzt sich eine Mischung von mit Phosphaten angereichertem Schlamm und ausgefällten Phosphatteilchen nach unten ab und trennt sich so von der Mischflüssigkeit, wobei praktisch phosphatfreies, geklärtes Abwasser zurückbleibt, das in der üblichen Weise über eine Leitung 7 abgeführt wird. Der mit Phosphaten angereicherte Schlamm, der sich absetzt und dadurch von der Mischflüssigkeit trennt, enthält einen großen Betrag an Phosphaten, die in den Zellen der im Schlamm befindlichen Organismen enthalten sind. Die Feststoff-Teilchen im Schlamm, welche interzellulare Phosphate enthalten, wie auch die ausgefällten Phosphatteilchen setzen sich in der zweiten Absetzzone 6 in die anaerobe Sohlammschicht hinein ab. In der Schlammschicht des Absetzbehälters 6 besteht ein Dichtegefälle, da die Dichte der Mischung aus Schlamm und ausgefällten Phosphatteilchen am Boden der Schlammschicht größer als an deien Oberfläche ist Da die Feststoffe im interzellulare Phosphate enthaltenden Schlamm zum Boden der Schlammschicht wandern, geben die Organismen wegen der in diesem Teil der Schlammschicht herrschenden anaeroben Bedingungen Phosphate in die flüssige Phase des Schlammes frei, und zwar in Form von wasserlöslichen Phosphat-Ionen. Die Konzentration löslicher Phosphate ist im unteren Teil der Schlammschicht am größten.After aeration, the liquid mixture is introduced into a second settling tank 6, one of which is Contains mud layer, the lower part of which due to the fact that the organisms in the zone are long be withheld enough to consume all available oxygen, is anaerobic. In the second The sedimentation tank is made up of a mixture of phosphate-enriched sludge and precipitated sludge Phosphate particles down and separates from the mixed liquid, whereby practically phosphate-free, treated wastewater remains, which is discharged in the usual way via a line 7. The one with Contains phosphate-enriched sludge that settles and thereby separates from the mixed liquid a large amount of phosphates contained in the cells of the organisms in the sludge are. The solid particles in the sludge that contain intercellular phosphates, as well as the precipitated phosphate particles settle in the second settling zone 6 into the anaerobic bed mud layer. In the sludge layer of the sedimentation tank 6 there is a density gradient, since the density of the mixture consists of Sludge and precipitated phosphate particles at the bottom of the sludge layer is larger than on deien surface As the solids in the sludge containing intercellular phosphates migrate to the bottom of the sludge layer, enter the organisms because of the anaerobic conditions prevailing in this part of the sludge layer Phosphates are released into the liquid phase of the sludge in the form of water-soluble phosphate ions. the The concentration of soluble phosphates is greatest in the lower part of the sludge layer.

Die Mischung von Schlamm und ausgefällten Phosphatteilchen bewegt sich durch den zweiten Absetzbehälter 6 in einer zapfenartigen Strömungsform, d. h. die Flüssigkeit und Feststoffe bewegen sich progressiv etwa in demselben Ausmaß durch den Behälter, und die Verweilzeit im Behälter ist daher annähernd dieselbe. Die Verweilzeit der Mischung von Schlamm und ausgefällten Phosphatteilchen im Behälter beträgt vorzugsweise zwei bis zwanzig Stunden.The mixture of sludge and precipitated phosphate particles move through the second Settlement tank 6 in a peg-like flow shape, d. H. the liquid and solids move progressively by about the same amount through the container, and the residence time in the container is therefore approximately the same. The residence time of the mixture of sludge and precipitated phosphate particles in the container is preferably two to twenty hours.

Ein Fällungsmittel für Phosphate, z. B. Kalk, wird vom Vorrat 8 dem zweiten Absetzbehälter 6 in ausreichender Menge zugegeben, um den löslichen Phosphatgehalt des Schlammes auszufällen, der eine lösliche Phosphate enthaltende wässerige Phase und eine phosphatfreie feste Phase umfaßt Dadurch entstehen mehr ausgefällte Phosphatteilchen. Das Fällungsmittel für Phosphate wird so zugegeben, daß es sich ganz zerstreut und dadurch in der Schlammschicht maximalen Kontakt mit den löslichen Phosphaten erlangt, so daß ein wesentlicher Teil von ihnen nicht mit dem phosphatfreien, geklärten Abwasser über die Leitung 7 entweicht Dies kann durch Zugabe des Fällungsmittels zum unteren Teil der Schlammschicht, wo die Konzentration der löslichen Phosphate am größten ist, erreicht werden. Wenn das Fällungsmittel für Phosphate im unteren Teil der Schlammschicht zugegeben wird, so sucht das in der Schlammschicht bestehende Dichte-Gefälle das Fällungsmittel für Phosphate am Auslaugen in dasA precipitant for phosphates, e.g. B. Lime, is dated Supply 8 added to the second settling tank 6 in sufficient quantity to absorb the soluble phosphate content to precipitate the sludge, the aqueous phase containing soluble phosphates and a phosphate-free phase solid phase includes. This creates more precipitated phosphate particles. The precipitant for phosphates is added in such a way that it is completely dispersed and thereby maximum contact with in the sludge layer obtained the soluble phosphates, so that a substantial part of them does not go with the phosphate-free, clarified wastewater escapes via line 7. This can be done by adding the precipitant to the bottom Part of the sludge layer where the concentration of soluble phosphates is greatest can be reached. If the precipitant for phosphates is added in the lower part of the sludge layer, it looks for it in the The density gradient existing in the sludge layer causes the precipitant for phosphates to leach into the

f 5 phosphatfreie, geklärte Abwasser hinein zu hindern. f 5 to prevent phosphate-free, treated wastewater from entering.

Eine Mischung von ausgefällten Phosphatteilchen und einem Sekundärschlamm wird vom Absetzbehälter 6 kontinuierlich über die Leitung 9 rezirkuliert. Der Schlamm ist an dieser Stelle phosphatfrei. Ein Teil derA mixture of precipitated phosphate particles and a secondary sludge is discharged from the settling tank 6 continuously recirculated via line 9. The sludge is phosphate-free at this point. A part of

Mischung, typisch sind etwa 5%, kann als Überschuß abgeführt werden, während der restliche Teil rezirkuliert wird, um ihn zum Mischen mit dem anfallenden Rohabwasser oder dem in den Belüftungsbehälter 5 eingeführten ersten Ausfluß zu verwenden.Mixture, typically about 5%, can be discharged as excess, while the remaining part is recirculated is in order to mix it with the resulting raw sewage or in the aeration tank 5 to use introduced first discharge.

Alternativ kann der Schlamm, der lösliche Phosphate in der wässerigen Phase enthält, wobei seine Organismen interzellulare Phosphate aufgrund der anaeroben Bedingungen in diesePhase freigegeben haben, aus dem Absetzbehälter 6 entfernt werden, und das Fällungsmittel für Phosphate wird dann dem Schlamm zugegeben. So kann das Fällungsmittel für Phosphate in Leitung 9 gegeben werden oder der Schlamm, der lösliche Phosphate in der wässerigen Phase enthält, kann in ein besonderes Reaktionsgefäß geleitet v/erden, in welchemAlternatively, the sludge, which contains soluble phosphates in the aqueous phase, can be its organisms due to the anaerobic conditions in this phase have released intercellular phosphates from the Settling tank 6 can be removed and the phosphate precipitant is then added to the sludge. So the precipitant for phosphates can be added to line 9 or the sludge, the soluble one Contains phosphates in the aqueous phase, can be passed into a special reaction vessel, in which

6") das Fällungsmittel für Phosphate zugegeben wird.6 ") the precipitant for phosphates is added.

Gemäß dieser Ausführungsform nach der Erfindung wird das nicht lösliche Fällungsmittel für Phosphate mit dem Belebtschlamm zuriickeehalten und eventuell ausAccording to this embodiment of the invention, the insoluble precipitant for phosphates is with with the activated sludge and possibly off

dem System als sekundärer Überschuß-Schlamm entfernt. Dies wird durch konventionelle Abfallmaßnahmen erreicht und erfordert keine zusätzliche Ausrüstung. Die Phosphate-Freigabe findet in der Absetzzone statt, die unmittelbar der Belüftung der Mischflüssigkeit folgt. \ai diese We^se werden die Zeit und Ausrüstung eliminiert, die erforderlich sind, um den Schlamm von dieser Absetzzonc abzuziehen und ihn einer separaten Abscheidezone Für Phosphate zuzuführen. Die im Belüftungsbecken vorhandenen ausgefällten Phospatteilchen liefern die Oberfläche für die Haftung und das Wachstum der Mikroorganismen und ziehen aucii die Nährstoffe und Phosphate an und machen sie den Mikroorganismen verfügbar. Dies erhöht die Verringerung des BOD-Gehaltes und die Phosphataufnahme durch die Mikroorganismen. Zudem verbessert die Anwesenheit der gefällten Phosphate die Absetzeigenschaften des Schlammes im zweiten Absetzgefälle. Überdies werden praktisch alle löslichen Phosphate eher als nur der dekantierbare Anteil aus dem Schlamm entfernt wodurch die Wirksamkeit des Verfahrens vergrößert und das Maß der Belüftung, welches zur Aufnahme der Phosphate durch die im Belüftungsbekken vorhandenen Mikroorganismen erforderlich ist, herabgesetzt wird.removed from the system as secondary excess sludge. This is achieved through conventional waste management and does not require any additional equipment. The phosphate release takes place in the settling zone, which immediately follows the aeration of the mixed liquid. \ ai ^ se this We are eliminating the time and equipment needed to the mud of this Absetzzonc withdraw and feed it to a separate deposition zone for phosphates. The precipitated phosphate particles present in the aeration basin provide the surface for the adhesion and growth of the microorganisms and also attract the nutrients and phosphates and make them available to the microorganisms. This increases the reduction in the BOD content and the absorption of phosphate by the microorganisms. In addition, the presence of the precipitated phosphates improves the settling properties of the sludge in the second settling slope. In addition, virtually all soluble phosphates are removed from the sludge rather than just the decantable portion, thereby increasing the effectiveness of the process and reducing the amount of aeration required for the microorganisms present in the aeration basin to absorb the phosphates.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein einfließender Rohabwasserstrom wahlweise einer ersten Absetzbehandlung in einem ersten AbseU:gefäß unterworfen, worauf das so behandelte Abwasser zur Bildung einer Mischflüssigkeit mit später erläutertem rückgeführtem Belebtschlamm gemischt und einem Belüftungsbecken zugeführt wird, worin er belüftet wird, wie dies früher schon beschrieben wurde. Nach dieser Belüftung wird die Mischflüssigkeit in ein zweites Absetzgefäß eingeführt welches eine Schlammschicht: enthält deren unterer Teil anaerobisch ist Im zweiten Absetzgefäß setzt sich der mit Phosphaten angereicherte Schlamm ab und trennt sich so von der Mischflüssigkeit, wobei er einen praktisch phosphatfreier. Üterstand freigibt Dieser Überstand kann als Abstrom weggeführt oder in üblicher Weise einer weiteren Behandlung zugeführt werden. Der mit Phosphaten angereicherte Schlamm, der sich durch Absetzen vom Flüssigkeitsgemisch trennt enthält eine große Menge von Phosphaten, die in den Zellen der im Schlamm befindlichen Organismen vorhanden sind. Die Feststoffteilchen des Schlammes, welche interzellulare Phosphate enthalten, setzen sich in die in der zweiten Absetzzone befindliche anaerobe Schlammschicht hinein ab. In der Schlammschicht des Absetzgefäßes herrscht wie früher schon erläutert, ein Dichte-Gefälle, der Schlamm bewegt sich durch das zweite Absetzgefäß in Form einer Zapfenströmung, und die Organismen geben Phosphate in die flüssige Phase des Schlammes frei. Ein Sekundärschlamm wird kontinuierlich vom zweiten Absetzgefäß entfernt Dieser Schlamm umfaßt eine lösliche Phosphate enthaltende wässerige Phase und eine phosphatfreie feste Phase. Der Schlamm wird einem Separator zugeführt, z. B. einer Zentrifuge oder einem Filter, um die mit Phosphaten angereicherte wässerige Phase abzutrennen und einen Rezirkulierschlamm von höherer Feststoff-, aber geringerer Phosphat-Konzentration zu erhalten. Dieser abgetrennte Schlamm wird mit dem Rohabwasser gemischt welches in das Belüftungsgefäß eingeleitet wird. Die mit Phosphaten angereicherte wässerige Phase, die durch den Separator erhalten wurde, wird einem Fälhingsmittel für Phosphate zugeführt Ein solches Fällungsmittel, beispielsweise Kalk, wird im Phosphate-Präzipitator mit der mit Phosphaten angereicherten Flüssigkeit ge
mischt, um die Phosphate zu fällen. Eine phosphattreie Überstandsflüssigkeit wird vom Phosphate-Präzipitator abgezogen und mit dem aus dem zweiten Absetzgefäß abfließenden phosphatfreien Strom vereinigt Wenn gewünscht, kann der Überstand des Phosphate-Präzipitators, oder eine Teilmenge davon, zum Belüftungsbekken und/oder zum zweiten Absetzgefäß rezirkuliertAccording to another embodiment of the invention, an inflowing raw sewage stream is optionally subjected to a first settling treatment in a first AbseU: vessel, whereupon the sewage treated in this way is mixed to form a mixed liquid with recycled activated sludge explained later and fed to an aeration basin, in which it is aerated, like this has been described earlier. After this aeration, the mixed liquid is introduced into a second settling vessel which contains a sludge layer: the lower part of which is anaerobic.In the second settling vessel, the sludge enriched with phosphates settles and separates from the mixed liquid, making it a practically phosphate-free one. Releases supernatant This supernatant can be carried away as an effluent or fed to further treatment in the usual way. The phosphate-enriched sludge, which separates from the liquid mixture by sedimentation, contains a large amount of phosphates which are present in the cells of the organisms in the sludge. The solid particles of the sludge, which contain intercellular phosphates, settle into the anaerobic sludge layer located in the second settling zone. As explained earlier, there is a density gradient in the sludge layer of the sedimentation tank, the sludge moves through the second sedimentation tank in the form of a cone flow, and the organisms release phosphates into the liquid phase of the sludge. A secondary sludge is continuously removed from the second settler. This sludge comprises an aqueous phase containing soluble phosphates and a phosphate-free solid phase. The sludge is fed to a separator, e.g. B. a centrifuge or a filter to separate the phosphate-enriched aqueous phase and to obtain a recirculating sludge of higher solids but lower phosphate concentration. This separated sludge is mixed with the raw sewage which is fed into the aeration vessel. The phosphate-enriched aqueous phase obtained by the separator is fed to a precipitant for phosphates. Such a precipitant, for example lime, is added to the phosphate-enriched liquid in the phosphate precipitator
mixes to precipitate the phosphates. A phosphate-free supernatant liquid is withdrawn from the phosphate precipitator and combined with the phosphate-free stream draining from the second settler. If desired, the supernatant from the phosphate precipitator, or a portion thereof, can be recirculated to the aeration basin and / or to the second settler

in werden Gemäß dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung wird der Vorgang der Phosphatfreigabe in der Absetzzone durchgeführt, die unmittelbar der Belüftung der Mischflüssigkeit folgt Auf diese Weise werden die Zeit und Ausrüstung eliminiert dieAccording to this second embodiment of the Invention, the process of releasing phosphate is carried out in the settling zone, which is immediately followed by the Aeration of the mixed liquid follows In this way the time and equipment are eliminated

is erforderlich sind, um den Schlamm von dieser Absetzzone abzuziehen und ihn zu einer separaten anaeroben Abscheidezone für Phosphate zuzuführen.is required to withdraw the sludge from this settling zone and transfer it to a separate one to supply anaerobic separation zone for phosphates.

Diese beiden Ausführungsformen der Erfindung sollen anhand der nachfolgenden Beispiele näher veranschaulicht werden.These two embodiments of the invention are intended to be described in greater detail on the basis of the following examples illustrated.

1. Beispiel1st example

Eine Menge von 3785 m³ rohen Abwassers pro Tag (= 1 million gallons per day = 1 million gpd) mit einem Feststoff gehalt von 100 Teilchen pro 1 Mio Teile (100 parts per million = 100 ppm) wird mit rezirkuliertem Belebtschlamm gemischt Die so entstehende Mischflüssigkeit wird in eine Belüftungszone eingeführt und mit einer Luftmenge von 14,96 Liter pro 1 Liter Abwasser (»2 cubic feet If air per gallon of sewage«) sechs Stunden lang belüftet Die aus der Belüftungszone ausströmende Mischflüssigkeit wird einem sekundären Absetzgefäß zugeführt Ein im wesentlichen phosphatfreier, geklärter Flüssigkeitsüberschuß wird dem ausströmenden Abfluß nach einer Chlorierung bei einer Rate von 3785 m³ pro Tag (1 million gpd) zugeleitet Die abgesetzte Mischung von Schlamm, die im unteren Teil des Gefäßes im wesentlichen anaerob ist enthält an der Oberfläche der Schicht eine sehr geringe Konzentation löslicher Phosphate (ca.! Teil pro 1 Mio), und die Konzentration löslicher Phosphate nimmt mit der Tiefe der Schicht bis auf ca. 50 Teile pro 1 Mio am Boden der Schicht zu. Die im unteren Teil dieses Gefäßes herrschenden Bedingungen führen zu erheblichen Mengen von interzellularen Phosphaten, die in die flüssige Phase übertreten. Ein stöchiometrischer Betrag von Alaun, der zur Fällung der vorhandenen löslichen Phosphate erforderlich ist wird dem unteren Teil der Schlammschicht zugegeben und bewirkt das Ausfällen der vorhandenen löslichenAn amount of 3785 m ^{3 of} raw wastewater per day (= 1 million gallons per day = 1 million gpd) with a solids content of 100 particles per 1 million parts (100 parts per million = 100 ppm) is mixed with recirculated activated sludge Mixed liquid is introduced into a ventilation zone and aerated with an amount of air of 14.96 liters per 1 liter of sewage ("2 cubic feet if air per gallon of sewage") for six hours Phosphate-free, clarified excess liquid is fed to the effluent after chlorination at a rate of 3785 m ³ per day (1 million gpd) low concentration of soluble phosphates (approx.! part per 1 million), and the concentration of soluble phosphates decreases with depth the layer up to about 50 parts per 1 million at the bottom of the layer. The conditions prevailing in the lower part of this vessel lead to considerable amounts of intercellular phosphates, which pass into the liquid phase. A stoichiometric amount of alum required to precipitate the soluble phosphates present is added to the lower part of the sludge layer and causes the soluble phosphates present to precipitate

so Phosphate. Eine Mischung von Schlamm und gefällten Phosphaten wird in einer Menge von 378,5 m³ pro Tag (100 000 gpd) vom sekundären Absetzgefäß abgezogen. Ein Teil 18325 m³ pro Tag = 5000 gpd) wird dem überschüssigen Schlamm zugeführt, während die verbleibende Restmenge rezirkuliert und mit dem ankommenden Rohabwasser gemischt wirdso phosphates. A mixture of sludge and precipitated phosphates is ^{withdrawn from the secondary settler at an amount of 378.5 m 3} per day (100,000 gpd). A portion of 18325 m ³ per day = 5000 gpd) is added to the excess sludge, while the remaining amount is recirculated and mixed with the incoming raw sewage

^Beispiel^ Example

Rohabwasser in einer Menge von 3785 m³ pro Tag (= 1 million gallons per day = 1 million gpd) mit 100 Teilen pro 1 Mio Teile Feststoff (100 parts per million = 100 ppm) wird mit rückgeführtem belebtem Schlamm gemischt Die Mischflüssigkeit wird einer Belüftungszone zugeführt und mit einer Luftmenge von 14,96 Liter pro 1 Liter Abwasser (»2 cubic feet of air per gallon of sewage«) auf eine Dauer von sechs Stunden belüftet Die aus der Belüftungszone ausströmende Mischflüssigkeit wird einem sekundären Absetzgefäß zugeleitet EinRaw sewage in an amount of 3785 m ³ per day (= 1 million gallons per day = 1 million gpd) with 100 parts per 1 million parts of solid (100 parts per million = 100 ppm) is mixed with recycled activated sludge. The mixed liquid becomes an aeration zone and aerated with an air volume of 14.96 liters per 1 liter of sewage ("2 cubic feet of air per gallon of sewage") over a period of six hours

pnikiiseli phosph.illieicr. geklärter FliissigkeitMibersihul.i v. ird dem iiiiss· ■-^:·ηΗ fulcli Abfluß iiaeh Chlorie-IUIi)' in einer Menge von 37H¹) in¹ pro I .Ig(I million gpd) züge lcilet. Die abgesel/le Sehlammischung. die in) unteren (iefäl.iteil praktisch anaerob ist, enthält an der ()berl'liiehc der Schicht eine überaus geringe Konzcn-11 ation löslicher I'iiosphatc (ca. 1 Teil pm 1 Mio), und die konzentration der löslichen Phosphate wächst mit der .Schichtliefe bis auf ca. 50 Teile pro I Mio an der Scliichtunterseite an. Die im unteren Teil dieses (icfiiLies herrschenden Verhältnisse führen z.u beträchtlichen Mengen interzellularer Phosphate, die in die flüssige Phase übertreten Mil Phosphaten angereicherter Schlamm, der ei tu- lösliche Phosphate einnähende wässerige Phase sowie eine phosphallreie feste Phase umfaßt, wild aus dem sekundären Absetzgefäß bei einer Kate von 378.^r> m¹ pro Tag (ca. 100 000 gallons per day) entfernl. Dieser Schlamm wird einer Zentrifuge zugeführt, um eine mil Phosphaten angereicherte wässerige Phase abzutrennen und einen Rc/.irkulicrschhimm von hoher Feststoff-, hingegen geringer Phosphat Konzentration zu erhalten. Der Sehlamm wird rezirkuliert, um ihn mit dem ankommenden Kohabwasser zu mischen, und die mit Phosphaten angereicherte wässerige Phase wird einem Gefäß für chemische Fällung zugeführt, welchem Kalk zugcmischt wird, um gefällte Phosphate zu bilden. Mit diesem Verfahren werden mehr als 80% der im Rohabwasscr enthaltenen Phosphate entfernl.pnikiiseli phosph.illieicr. clarified liquid Mibersihul.i v. ird the iiiiss · ■ - ^: · ηΗ fulcli outflow iiaeh Chlorie-IUIi) 'in an amount of 37H ¹ ) in ¹ per 1 .Ig (1 million gpd) puffs lcilet. The separate sehlam mixture. the lower part of the layer is practically anaerobic, contains an extremely small concentration of soluble phosphate (approx. 1 part pm 1 million) on the upper part of the layer, and the concentration of soluble phosphates increases With the layer, up to about 50 parts per million of the layer underside. The conditions prevailing in the lower part of this layer lead to considerable amounts of intercellular phosphates, which pass into the liquid phase. Sludge enriched with phosphates, the egg soluble Phosphate-sewing aqueous phase as well as a phosphate-free solid phase, wildly removed from the secondary settling vessel at a rate of 378. ^r > m ¹ per day (approx. 100,000 gallons per day). This sludge is fed to a centrifuge to remove one mil phosphate to separate the enriched aqueous phase and to obtain a Rc / .irkulicrschimm of high solids, but low phosphate concentration The co-waste water is mixed, and the aqueous phase enriched with phosphates is fed to a vessel for chemical precipitation, to which lime is added to form precipitated phosphates. This process removes more than 80% of the phosphates contained in raw sewage.

Hierzu I IJIaIt ZeichnungenFor this I IJIaIt drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for processing raw or pretreated wastewater according to the activated sludge method, in which the Wastewater mixed with activated sludge recycled from a settling zone and the from it resulting mixed liquid is aerated for sufficient time to reduce its BOD content and to induce the organisms present to absorb phosphate, in which the mixed liquid is fed to a settling zone, in which a sludge enriched with phosphate is settled and in which a low-phosphate supernatant is separated from the settled sludge in which the Phosphate-enriched sludge is treated to remove phosphate and in which the Low-phosphate sludge is recycled for mixing with the incoming wastewater, thereby characterized in that the treatment of the phosphate enriched sludge for Removing phosphate from it by maintaining an anaerobic layer of sludge in the Settling zone is carried out that the phosphate-enriched sludge part of the mixed liquid is allowed to settle in the anaerobic sludge layer, in which the anaerobic Conditions in the sludge layer of the settling zone result in the release of phosphate into the liquid phase of the Sludge in water-soluble form cause a phosphate precipitant to be added to the sludge which contains soluble phosphate in the liquid phase to form a mixture of low phosphate To obtain sludge and precipitated phosphate particles, and that this mixture as a sludge for Mixing with the incoming wastewater is recycled.

2. The method according to claim 1, characterized in that the phosphate precipitant is the sludge is added in the lower part of the sludge layer.

3. Process for the treatment of raw or pretreated wastewater using the activated sludge method, in which the wastewater to be treated is mixed with activated sludge returned from a settling zone and the resulting from it resulting mixed liquid aerated for sufficient time is used to reduce their BOD content and to induce the organisms present, Take up phosphate, in which the mixed liquid is fed to a settling zone in which a with Phosphate-enriched sludge is deposited and in which a low-phosphate supernatant of the settled sludge is separated, in which the phosphate-enriched sludge for removal is treated by phosphate and in which the low-phosphate sludge is to be mixed with the incoming wastewater is recycled, characterized in that the treatment of the with Phosphate enriched sludge for removing phosphate therefrom by maintaining a anaerobic sludge layer is carried out in the settling zone that is enriched with phosphate Sludge part of the mixed liquid is allowed to settle in the anaerobic sludge layer, wherein the anaerobic conditions in the sludge layer of the settling zone result in the release of Phosphate in the liquid phase of the sludge in water-soluble form cause the Sludge containing soluble phosphate in the liquid phase therein is removed from the settling zone and that a phosphate-enriched, liquid phase is separated therefrom to form a sludge, which has a higher proportion of solid particles and a lower concentration of phosphates than that Has sludge to mix with the incoming wastewater

4. The method according to claim 3, characterized in that the removed from the settling zone Sludge is centrifuged to separate an aqueous phase enriched with phosphates.

5. The method according to claim 3, characterized in that the removed from the settling zone Sludge is filtered to separate an aqueous phase enriched with phosphates.

6. The method according to claim 3, characterized in that the removed from the settling zone Sludge for the separation of an aqueous phase enriched with phosphates according to the principle of gravity is thickened.